2022年，全球新冠疫情不断、地理政治学冲突此起彼伏，全球半导体供应链发展环境复杂动荡，并呈现出前所未有的脆弱，这一些因素动摇了仅从成本角度构建的半导体全球化供应链体系的根基。纵观国内半导体产业链（设计、制造、封测）所有的环节，国内不断涌现从小到大，但是除了封测领域我们相对成熟外，在原材料、制造工艺及相关设备方面我们均有不少差距。在相关配套的
电子特种气体是高技术附加值的特种工业气体，大范围的应用于半导体电子制造领域。电子特气作为电子工业的“血液”，它直接影响到半导体晶圆及器件制造的品质。光刻胶是半导体材料中技术壁垒最高的品种之一，它在半导体IC、面板、PCB等领域都有应用。其中，光刻机和光刻胶支撑着芯片的先进化制程。电子化学品是半导体电子制造的专用化工材料，其应用覆盖了几乎整个电子产业。湿电化品是半导体湿法制程关键材料，在细致划分领域的的电化品，技术壁垒高，同时也是半导体行业的关键材料之一。
2022年12月2日14:00-16:30第十五届晶芯在线研讨会之“复杂动荡国际局势下中国半导体制程供应链的应对之策”，由雅时国际商讯&欢芯鼓伍联合主办、大会媒体《半导体芯科技》杂志协办、CHIP China晶芯研讨会承办的主题会议上，有幸邀请到半导体制程供应链三位演讲嘉宾，在构建本土半导体供应链安全可控环境中为大家带来宝贵经验和案例分享。
ACT雅时商讯总裁、《半导体芯科技》出版总监麦协林先生在致辞中，向所有上线嘉宾表示欢迎，也十分感谢欢芯鼓伍对本次会议的全力支持。在圆桌论坛中欢芯鼓伍创始人 罗仕洲博士担任主持人，同三位专家围绕“复杂动荡国际局势下中国半导体制程供应链的应对之策”这一话题进行了观点交流，浓郁的学术氛围与活跃的思想争鸣吸引了线上听众参与多轮探讨，反响热烈。
在这近3个小时的直播时间里，共有近800名观众报上自己的姓名去参加、近500人上线参与、近千条评论区实时互动留言，2144次点赞鼓掌。
第一位演讲嘉宾，是来自上海微祯新材料科技有限公司的创始人 陈朝琦，陈总及其团队专注于含氟特气及材料开发及其相关应用，目前主要提供含氟特气及相关化学品至芯片制造客户，也致力开发进口产品替代材料，高阶工艺用材料等。
特种气体为工业气体的重要分支，其中电子半导体为特种气体的重要市场。电子特气的技术门槛较高、认证门槛高、试错成本大。半导体电子特气应用于沉积、光刻、刻蚀、热处理、掺杂等晶圆制造的所有的环节。主要的气体大类为氟碳类(刻蚀、清洗为主)、单质类(稀释，绝缘， 氧化)、掺杂类(砷烷、磷烷等)、光刻类(惰性气体混合气)、薄膜沉积类(硅烷、锗烷等)等。长久来看，汽车电子AIIOT发展有望带动半导体景气度提升。半导体行业东进趋势明确，有望强化本土配套优势。2022年，我国电子气体市场规模达到了百亿元等级规模，较上年同比增加了10%左右，外资强势，本土崛起。海外气体巨头占据国内特气市场主导权。国内企业从历史积累、体量上存在很明显差距。。国内企业唯有从产品质量提升、体现成本优势、交期稳定(服务)、核心材料自主可控等环节下足功夫，方可争取到我们的一席之地。
第二位演讲嘉宾来自上海飞凯材料科技股份有限公司市场资深总监 黄艳。黄总监是全国专业标准化技术委员会委员；中国集成电路材料标准委员会专家；国家专项课题实施负责人。拥有十余年的半导体材料行业经验，带领团队实现IC光刻胶BARC的研发、测试和成功量产，实现该材料国产化供应。
当前宏观环境动荡，地缘关系去全球化和地理政治学使半导体行业陷入分裂，俄乌冲突升级影响半导体产业链，同时疫情影响半导体供应。芯片供应链迎来特殊机遇，呼唤芯片制造供应链本地化。我国的芯片制造技术与行业领先水平存在3-5年的代差。光刻工艺是先进半导体制程的重要的工艺环节之一，光刻胶是光刻工艺中使用的最关键的材料，也亟需我们攻克。其中专利挑战是光刻胶供应链本地化难点。先进制造的光刻胶专利80%为日美韩三国所有。
从2016年到 2020年，我国各类应用的光刻胶专利申请数量逐年递增，总计275 件专利。我国相关人才缺乏，配方经验不足，知识产权壁垒高。下游认证困难，替代产品要求在各项指标100%符合被替代产品的性能，绕开知识产权的情况下，可操作空间很小。研发时间长，验证时间久。国内光刻胶的原材料（单体、树脂、光酸、酸抑制剂、添加剂、高纯溶剂）、过滤器等尚不能够满足需求。国内相关产业链不完整，原材料供应商少。每种光刻胶包含十余种原料，涉及多种提纯工艺及生产的基本工艺控制能力。保持每个批次的稳定也是我们应该攻克的难关。
最后，由宏芯气体(上海)有限公司 创始人/CEO 白久，为我们大家带来精彩分享。白总曾在林德集团拥有18+年的资深业务管理经验，这中间还包括10+年林德电子事业部全面业务管理经验。带领团队参与与并赢得重大电子项目接近50%的市场占有率，并都成功实现商业化目标，中国市场业绩最优秀的国际气体公司。
随着中国产业结构化升级的调整，工业气体在半导体等新兴行业的应用在逐步增加。国际工业空气巨头仍占据主要的市场占有率，中国在大宗气体以及特种气体两个市场均全面落后，且供应梯度差异明显。随着中国半导体产业的发展，同时考虑到新兴技术领域避免被“卡脖子”，特种气体领域，仍是需要我们来关注的增长点。电子特气是大规模集成电路、平面显示器件、化合物半导体 器件、太阳能电池、光纤等电子工业生产中不可或缺的基础和支撑性材料之一，它在工业气体中属于附加值较高的品种，与传统工业气体的不同之处在于纯度更高或者参与化学反应。
中国特种气体市场主要由海外有突出贡献的公司占据，但国产公司发展迅速，细致划分领域产品具备优势，相较于国外厂商，在国际贸易情势错综复杂的当下，国内厂商在稳定供应能力，运输成本和产品价格具有非常明显的竞争优势。国内制气设备和配套设备厂家近年来综合能力大幅度提高，可提供品质优、性能稳的工业气体相关设备。国内气体厂家经多年供气经验的累积，建立起一套更适应于中国国情的气体生产和供应体系。
国际疫情不断、通货膨胀、俄乌冲突升级、国际形势纷纷扰扰，中美关系由合作走向对立，美国对中国半导体高端制造卡脖子，同时虽然受疫情影响下的景气度下滑，但国内半导体市场需求旺盛。无论是半导体装备、工艺材料、原材料、电子特气等受地理政治学的影响，国产化进程特别的重要。这些大背景下，欢芯鼓伍创始人 罗仕洲博士担任主持人，与微祯新材料创始人 陈朝琦、飞凯材料总监 黄艳、宏芯气体CEO 白久三位业内专业技术人员，围绕半导体行业光刻胶、电子特气等半导体供应链话题，展开圆桌讨论。
国内半导体的工艺材料已经累积发展几十年，包括气体、靶材等已有20%的国产化率，这是一个好的现象，实现了从0到1的突破，迈过从无到有的门槛，但是在半导体先进工艺材料领域，我们的国产领域依旧非常薄弱，就以像光刻胶、光照等这些品类多、要求高的材料为例，目前国产化率5%。在28nm制程里的工艺材料方面，国产材料仅处于满足使用的此阶段，它还有非常长的路要走；而在高端制程领域的工艺材料，我们的国产化一定不是复制和替换那么简单，它一定是一个“先有再好”的过程。站在光刻胶工艺材料供应商的角度，国内材料供应商如何满足先进工艺的发展需求？
第一，我们一定要理清发展逻辑，首先我们不仅需要认清客观现状，更重要的是认清我们自己，搞准我们的定位；即，清楚自己是谁，以及清楚自己应该做什么。这一点很重要。怎么样才能做到差异化发展，就是认准一条路并且持续投入并坚定地走下去，这一点很多企业很难清晰地看到这一个逻辑，并坚持做下去。无论是企业自身的投入还是资本的投入，我们会发现我们的方向选择很多、方案和思路也很多，导致一会做这个，又一会做那个，最终能做成功很少，就全球光刻胶行业来看，最终做成功的光刻胶公司仅10家；而最近3~5年内，国内光刻胶企业竟有14家，发展到最终，能存活5家就很了不起了。所以，我们国产企业绝对不能分心，要全力专注地发展。
第二，关于研发和测试。在光刻胶等半导体工艺材料方面，我们国产企业家进入很晚，在美国等发达国家，现在已无新的企业愿意进入这个行业，因为这个行业在它们那里已发展得非常成熟，新公司根本就没有创业的机会了。而在中国，从政治气候，供应链安全的视角来看，光刻胶国内企业有3~5年的窗口期，去做创业。既然这样我们已起步很晚了，要完成人家30年积累怎么办？
合作是很重要的。合作包括：跟下游客户的真实需求的探讨，与测试平台的协作，以及和供应链紧密的配合等，快速达到一个客户能用、好用、想用的这样一个产品状态。这些，我们都需花费很大气力和功夫。
第一，在专业领域的专注力。其实在国内的半导体供应链厂商，都会面临来自资本方的压力，大家首先想到怎么来实现IPO，不是大家如何扩充市场占有率、提升市场营收；国内行业环境鼓励企业向长期资金市场获得资金，可现实是，国内很多企业IPO之后，就没有了下文，IPO之后就迷失了自己，投资方和企业经营研发团队没有继续专注在更精的方向发展了，转而做横向扩展的产品道路，有时候这也不是企业主自己所愿意的，它会受到资本方的牵制，这可能是国内市场背景下，企业方和投资方经常产生的分歧，导致企业没办法锁定一个既定目标精耕细作。
第二、国内相关上市企业未来的发展过度膨胀，比如一些上市的设备厂商，导致营收少毛利低、技术停滞不前、客户埋怨。扭住这种局面的方法，除了刚才黄总提到的供应链紧密合作外，我的建议是，请这些厂商张开双臂，欢迎更多国内外人才和供应商，展开合作。在这一个方面，国内的行业生态十分欠缺。
中国半导体要做的是门类齐全的产业链，在工艺材料方面，我们欢芯鼓舞平台里面就有专业的对口在资源，在里面能够找到合适人才和合作方。
陈朝琦创始人补充道，在供应链和客户端关系上，要满足先进工艺的需求发展，目前有一个比较大的问题是，供应链在研发的时候，其实不知道也不了解客户真正想需求的规格是什么？在研发先进工艺时会用到先进材料，他不知道要去找谁？比如，客户要做14，7，5，3nm制程时，他会需要新的材料，如镧系材料，国内在哪里寻找？供应链里哪个能够给大家提供？事实上，确实有人提供给这些。但是研发端真的不清楚这些，这是要求我们补充的一个环节。
半导体设备门类繁多，特别是美国现在对华进行出口管制。不仅仅是ASML光刻机，还有像KLA、LAM Reserch等半导体设备巨头企业全在美国，这也正是对中国卡脖子的地方。虽然国内中微电子、拓晶、盛美等企业在获得国内长期资金市场的资助后，取得长足进步。但是在当前的国际局势下，国产厂商也将面临巨大的挑战和机遇。陈总在国内大型晶圆工厂工作过，接下来，请他在这方面给大家带来一些分享。
我们以28nm节点制程为分界来说，国内同行设备已经突破实现了从无到有的这样的一个过程。而28nm以下的设备，国内处于一个从有到精的阶段。那么针对已“有”的部分，分为软实力和硬实力。软实力是指软件，它包含控制、工艺参数等方面，这是我们的国内设备供应商相对欠缺的地方。硬实力是硬件，国内设备中大约有7个主要品类部件在国内没有合适的供应商，如传送机械臂、功率发生器、密封件、一体传送泵、部分流量仪表等，这些依旧很依赖海外供应。比如像法兰件，这些基础机械工业品，在国内没有合适的替代。所以在成熟制程方面的设备，我们仍需深耕。我们的基础材料、基础元器件等还需往下扎根。在高阶制程部分，国内企业除了需要与客户合作、工艺研发外，我所了解的高阶制程研发不在大陆在台湾。像中微、拓晶、盛美这些有名的公司在台湾进行研发。目前新的产能都在大陆，有很大的市场空白。但是一些工艺材料基础软件的开发方面，大陆企业仍需努力。
陈总分享的很好，目前国内从事半导体材料、基础软件等企业，它们的营收毛利基本停留在第三象限（营收少毛利少），而有获得政府补贴的企业毛利相对高。软件方面，比如CPU主控软件、控制软件、制程参数等。这一方面，存在很多机遇与台湾半岛体产业主链条进行对接；关于硬件的研发，也需要半导体产业主链条的支持，特别是在高端制程领域。比如，台湾有著名的腔体公司、机电公司、电气公司、仪表、真空、气体等公司，他们长期与海外一流厂商合作，同时具有相当丰富的产品和经验。
国内供应链发展由弱到强，其安全性的重要性日益提高。国内半导体基础材料领域投入少，缺口大。我国是钢铁产量大国，但是在先进制程里所需的电子管材仍需依赖进口，有些母材也需进口。设备内一些器件，像分子筛、催化剂等之类，我们也未国产。长期性来看，我们要认识到差异化，我们的差距在哪里？第二，我们应该坚持研发的投入。第三，需要产业的配合、生态圈的支持和合作。另外，国内的产学研的协作机制不够。从长远看，半导体的基础性研究可能是我们应该突破的地方。
以AI,IoT,汽车电子这部分应用导向为例，在逻辑器件的技术进程方面，台积电已经做到1nm制程；大陆可以量产的是14nm制程。二者之间有几个代差。国内28nm以下制程被迫受到限制，同时我们在横向发展，比如三代半的半导体，用不同的材料，不同的形式，多维度发展半导体成品。比如存储器、传感器件等这些都有很大的发展空间。因为深度拓展上受限，未来的趋势可能在拓宽广度上。所以在成熟制程工艺领域，我们要完全掌握自主能力，这关系到民生所用，需求量也是非常巨大的。
补充一点：关于功率半导体。IGBT这样的产品在国内市场已开花结果。像硅基IGBT, 由于国内电动汽车的需求，现在的投入和发展的速度远超过去。包括SiC这类半导体，国内的投入也是超过千亿级别，对比英飞凌、Cree公司，他们的投入是细水长流的状态。整体以功率器件的角度来看，比如IGBT，我们的硅基技术参照英飞凌的段代设计，它们的产品在G7,而我们的能力在G4，按我们现有的研发速度和资产金额的投入速度，那么我们还有3~4年的3个代差，包括DRAM，逻辑等，在今天看来，我们还有2~3年的代差。我个人看法是，未来我们的发展将变得很艰难。比如DRAM,当发展到了EUV此阶段的整体研发投入非常大，一般企业没办法支撑。以台积电来看，5nm制程研发投入超过200亿美元。
所以，我对先进逻辑器件制程的研发是有担忧的。反观Memory、DRAM一样，它们在高端制程上所需的设备、EDA等支持会受到冲击，企业突破这些限制将比以前更加困难。然而功率半导体相对简单一些，它们晶圆主要是8寸。对于国内的优点是中道工艺的封装集成方面。我们晶圆级封装的功底不错，比如，长电、通富、华天它们在封装领域也是全球排名前十，后期高密度集成技术方面我们会向韩国、台湾看齐，这将为我们在低功耗、不追求单片面积缩小的前提下，具有成本空间。
半导体是一个全球化的产业，并不一定在国内非要做出EUV、7nm以下 这样一个设备，投资所需成本和技术积累是需要一个长期的过程。虽然我们暂时无法改变国际局势，但是我们从20大之后的国家领导人之间的会晤中看出，很多国家希望在中国找到商机，市场在中国在这边。我们可去海外找到更好的合作。通过这一角度，我认为，没有必要因为要喝一杯牛奶，去养一头牛。就目前而言，我们先将成熟制程的产业链做齐全强大。
问题五：以支持供应链的角度，国内支持先进半导体工艺的技术发展和创新提升的方法为何？
以光刻胶领域来说，客户也在呼唤着国有产品“从有到好”的诉求。我们大家都希望先进工艺的用户，在以下几点做出考量：
1、在下游客户提出需求的时，客户往往希望供应商能提供COPY EXACTLY(完美复制），未来这条路行不通，一来专利的问题，二来对人才的创新是一个束缚。企业的时间成本高，企业估计做1，2年就退出了。这样对整个产业的持续发展不利。我们很希望我们的下游伙伴，在产品设计、工艺开发的前期，可以有一定的容错率，以及对新产品的创新有接受能力。在此阶段，最好就把材料厂商带入进来，同时也可以可以让材料厂商提供材料的原理、和扩展区间，让材料厂商也可发挥自己的能动性。
2、关于材料的测试。材料测试费用占材料研发费用的大部分，按1台黄光的机台举例，其研发机台的成本有可能占整个材料在后续量产的30%以上（5年内）。上海这边目前已经有一些公共测试平台，更多的fab也在考虑类似的模式，这对于培养国产供应链的企业益处颇多，让厂商在研发阶段早一些 ，并且相对低成本的进入测试环节。
3、量产是一个挑战。有些企业量产都是以打擦边球的方式完成小量生产，这些材料环评申报后被判定为化学品，如果这些材料厂商能汇集到一些能快速启动生产的平台，比如有fab可以在落户的同时预留出一个产业园作为生产平台，帮助这些材料公司实现快速量产。这可能能够加速培育供应链。
问题六：国产电子气体供应链如何助力半导体芯片制造商达成实现芯片最佳性能？
1、技术方案的确定，我们应该与业主充分交流。我们要对客户产品规划、品质要求、气体要求、未来的爬坡提升计划仔细地了解。有的客户从成熟制程直接做起，然后切入14nm制程；有的客户也在规划7nm制程等，这样对电子特气的技术方案是一个挑战。同时也要进行详尽的Spec确认、设备及品牌确认。
2、电子特气的建设和工厂建设一样，它是一个精密的气体生产工厂的建造，这里会涉及到一些政府license,包括安全管理规范、建筑规划、建厂进度、成本综合控制，最重要的是我们进场之后，气体工艺的工艺流程，验收、测试等等，尽快达到业主的需求。
3、运营的长期安全稳定性。半导体工厂属于重资产投资企业，其经营损失是按照每小时计算，所以它经受不起长时间的损失。气体对于客户而言的几个考核指标：品质、稳定性、可靠性。还有一些被业主忽视的是，气体供应链的配送，因为有一些气体不是现场制造的。我们也要考量外购气体安全可靠性，配送能力，这些也是外资经过几十年的积累发展了自己的体系。另外一个被业主忽视的是，强大的气体中央的技术上的支持能力，现场运维资产的搭建等。再就是业主的生产的全部过程也是动态的，比如技术改造，我们气体的资源也要及时跟上。气体公司的体系化建设对保证半导体公司产品良率很重要。比如，安全体系、质量体系、应急体系等等。我们和半导体业主交流外，同时与下游合作伙伴的交流很重要。在更高制程领域，我们也要做好前期的研发技术、气体行业内上下游的配合。国产厂商要替代外资，我们肯定要提前做好技术判别、储备、相关体系的建设等。
会议最后，罗仕洲博士强调，唯有我们半导体供应链同仁齐心协力，才能抱团一起向前走！
直播间内听众们纷纷提出了他们对于本次主题会议的一些问题，经专家们答疑后，集中问答反馈将在公众号内推出，请持续关注。
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